플래그십 AP ‘2나노 시대’…삼성·TSMC 파운드리 격전

퀄컴·애플, 자사 칩에 2나노 적용삼성, 2나노 ‘엑시노스’ 점유율 ↑TSMC, 3분기 2나노 양산 확대

[뉴스토마토 이명신 기자] 삼성전자(005930)와 애플·퀄컴 등 주요 모바일 애플리케이션프로세서(AP) 업체들의 2나노 기반 차세대 제품 출시가 잇따르면서 플래그십 AP의 2나노 전환이 본격화되고 있습니다. 이에 삼성전자와 대만 TSMC의 2나노 파운드리(반도체 위탁생산) 경쟁도 치열해질 전망입니다.

 

애플이 9일(현지시각) 공개한 아이폰용 첫 2나노 시스템반도체(SoC) ‘A20 프로’. A20 프로는 ‘아이폰 18 프로’와 ‘아이폰 듀오’에 탑재됐다. (사진=애플)

 

11일 업계에 따르면 퀄컴은 오는 22일(현지시각) 미국 하와이에서 열리는 ‘스냅드래곤 서밋 2026’에서 차세대 스냅드래곤을 공개할 전망입니다. 업계에서는 TSMC의 2나노 N2P 공정이 적용될 것으로 보고 있습니다.

 

애플도 9일(현지시각) 아이폰용 첫 2나노 시스템반도체(SoC) ‘A20 프로’를 공개했습니다. 업계에서는 TSMC N2 공정에서 생산된 것으로 파악하고 있습니다. 삼성전자의 경우 자사 AP ‘엑시노스 2600’을 2나노 게이트올어라운드(GAA) 공정으로 생산했으며, 차세대 엑시노스 2700에는 개선된 SF2P 공정을 적용할 것으로 예상됩니다.

 

모바일 AP의 2나노 전환은 온디바이스 AI 등으로 AP에 요구되는 연산 성능이 높아지는 것과 맞물립니다. 삼성전자와 TSMC는 2나노에서 모두 GAA 계열 트랜지스터 구조를 활용해 전류 제어력을 높이고 성능과 전력효율을 개선했습니다. 삼성은 3나노부터 GAA를 도입했고, TSMC는 N2부터 나노시트 기반 GAA로 전환했습니다.

 

패키징과 열관리 기술도 함께 변화하고 있습니다. AP의 연산 성능이 높아질수록 발생하는 열을 효과적으로 제어해야 고성능을 안정적으로 유지할 수 있기 때문입니다. 애플은 A20 프로에서 실리콘 다이와 메모리를 나란히 배치해 메모리를 열 전달 경로에서 분리하고, 실리콘이 열을 분산시키는 베이퍼 챔버(증기 챔버)와 직접 맞닿도록 했습니다. 삼성전자도 엑시노스 2600에 열을 빠르게 외부로 전달하는 ‘히트 패스 블록(HPB)’을 적용했습니다.

 

이렇다 보니 파운드리 기업들의 2나노 양산 경쟁도 치열해질 것으로 예상됩니다. TSMC는 2나노 공정이 지난 2분기 전체 웨이퍼 매출의 3%를 차지했으며, 3분기 생산이 가파르게 확대될 것으로 전망했습니다. 애플 등 대형 고객의 AP 양산이 이어지면서 2나노 매출 기여도도 높아질 것으로 예상됩니다.

 

삼성전자도 엑시노스를 통해 2나노 양산 경험을 확대하고 있습니다. 카운터포인트리서치에 따르면 삼성전자의 글로벌 스마트폰 AP 점유율은 올해 2분기 출하량 기준 9%로, 전분기 대비 2%포인트(p) 상승했습니다. 갤럭시 S26 기본형에 탑재된 엑시노스 2600이 출하 증가를 이끌었다는 분석입니다. 향후 엑시노스 2700까지 2나노 적용이 이어질 경우 삼성 파운드리의 양산 경험도 더욱 늘어날 전망입니다.

 

업계 관계자는 “전력 효율, AI 기능, 성능 강화를 위해 업계의 첨단 공정 채택 사례가 늘어나고 있다”며 “삼성의 경우 내부 물량뿐만 아니라 외부 고객 수주를 늘리고 양산 안정성을 입증하는 게 관건”이라고 했습니다.

 

이명신 기자 [e-mail]

이 기사는 뉴스토마토 보도준칙 및 윤리강령에 따라 오승훈 산업1부장이 최종 확인·수정했습니다.